[发明专利]具有形成引导流动的表面并用作除冰管的片材的分流器鼻件

说明书

技术领域

本发明涉及双流轴向涡轮机。更具体地，本发明涉及双流轴向涡轮机组的分流器鼻件，该鼻件将进气流分流为主流和次流。更精确地，本发明涉及设置有除冰系统的轴向涡轮机组的分流器鼻件。

背景技术

为了优化涡轮喷气发动机的推力，涡轮喷气发动机使用几种环形气流工作。主流经过压缩机、燃烧室，然后在涡轮机中膨胀。次流绕过燃烧室、涡轮和压缩机外面然后在涡轮喷气机的出口与主流重新结合。主流和次流被位于压缩机上游的分流器鼻件分隔。鼻件的形状使得进入涡轮机组的气流被分开并且被限制进入压缩机。因为鼻件处于涡扇叶片下游，因此其容易受到外来物体吸入的影响。

轴向涡轮机组的分流器鼻件通常包括外环壁和外定子壳。这些元件包括环形气流的来自分流器的前缘的引导表面。引导表面的几何精确度和相对定位是所限定的空气动力气流的保证因素。

引导表面之间的相对定位取决于环壁和外壳之间的同心度。为了获得同心度，公认的是需要在外壳和环壁之间设置定心器件。定心器件使得被环壁分隔的主流能够被定心在压缩机上。这促使主流均匀进入低压压缩机并避免产生振动。

进入涡轮机组的空气在分流器鼻件保持大气温度。在一定高度下，这些温度能够下降至-50℃。当湿气出现时，鼻件上可形成冰。在飞行时，冰能够扩展并且聚集以在压缩机定子叶片的顶部形成块体。

这些块体可改变鼻件的几何形状并且影响进入压缩机的空气流，这能够降低压缩机的效率。当块体发展时，这些块体能够变得非常重。之后，块体可能断裂然后被压缩机吸入，这可嫩在它们穿过时损坏转子和定子叶片。

为了限制这样的冰的形成，分流器鼻件安装有除冰器。

美国6,561,760 B2公开了用于涡轮机组的轴向压缩机的分流器鼻件，该鼻件具有使用排气的除冰系统。鼻件形成有外壁和外壳。该外壳支撑环形排列的定子叶片。分流器鼻件包括圆槽，外壳的上游边缘接合于其中。槽的边缘被加工为在元件的厚度中设置轴向管。这些管使得排气能够循环，这具有加热分流器鼻件的前缘的效果。分流器鼻件的前边缘因此很好地防护了冰的形成。然而，这种类型的鼻件要求精确和准确的加工以容纳所述管。因此，制造成本很高。此外，外壁具有降低热传导的实体外形。因此，这些大区域的外表面不能被很好地除冰。尤其是与大量气流接触的前缘没有像环形排列的叶片的轴向外表面那样被有效地除冰。

发明内容

技术问题

本发明目的是解决现有技术中提出的至少一个问题。本发明还目的是提高轴向涡轮机的除冰鼻件的有效性的均匀性。更具体地，本发明目的是提高除冰鼻件在其前缘的有效性。

技术方案

本发明涉及轴向涡轮机组的设计用于将流入涡轮机组的环形流分成一次流和二次流的分流器鼻件，并且包括：大体圆形的前缘、从前缘延伸并且限定二次流的环壁、用于分流器鼻件的除冰流体的至少一个管，该管沿着壁开口大致轴向地延伸进入一次流，其中壁的外表面由界定除冰管的片形成。

根据本发明的有利实施例，管(一个或多个)在其轴向地沿着壁的大部分上具有大致恒定的厚度。

根据本发明的有利实施例，片是环形片或多个环形片，并且具有大致直的下游部分和形成前缘的弯曲的上游部分的外形。

根据本发明的有利实施例，片具有小于1.50毫米的厚度，优选地小于1.00毫米，更优选地小于0.50毫米。

根据本发明的有利实施例，除冰管径向地延伸在环形片的旋转表面的大部分上。

根据本发明的有利实施例，环壁包括片支撑部，该支撑部的外表面中具有用于片的下游边缘的台阶，从而片的外表面与支撑部的外表面在所述台阶处齐平。

根据本发明的有利实施例，环壁在前缘处形成环形钩，优选地具有轴向地向下游敞开的环形凹槽。

根据本发明的有利实施例，鼻件包括具有叶片的定子的外壳，所述外壳的上游边缘包括环形定心表面，该表面与壁上的设计为确保所述壁和所述外壳之间的同心度的对应的定心表面配合。

根据本发明的有利实施例，外壳包括环形凹槽，环形凹槽设计为容纳可研摩材料的环形层。

根据本发明的有利实施例，外壳和环壁两者都包括在定心表面下游的径向延伸的凸缘，所述凸缘固定至彼此并且轴向地和/或径向地重叠。

根据本发明的有利实施例，鼻件包括至少一个除冰流体供给管道，其与除冰管连通并且优选地横过两个环形凸缘。

根据本发明的有利实施例，鼻件包括几个除冰管，除冰管轴向地延伸并且沿着环壁的外周分布。